Passa al contingut principal

High-fidelity modelling of hydrogen-fired industrial combustors for steel manufacturing furnaces. per el Barcelona Supercomputing Center

The stringent emission regulations and the EU commitment to achieve net-zero greenhouse gas (GHG) emissions by 2050 (EU Commission, COM (2018) 773) is driving the power generation industry to prioritize the development of low-carbon technologies. To meet the European decarbonization objectives, the energy-intensive industrial sectors must be transformed in terms of low-carbon technology deployment. The metallurgical sector, with a high dependency on fossil fuels, could strongly benefit from clean combustion technologies and the use of cleaner and more sustainable fuels. Hydrogen and hydrogen-enriched fuels have significant potential to enable the transition to a clean, low-carbon energy system. Nonetheless, reducing the emissions to the levels of the EU targets brings new challenges to the industrial sector and to the metallurgical sector, which is responsible for a large portion of the pollutant emissions produced in the industrial sector and has a high dependency on fossil fuel supply. Today, the industrial sector requires more efficient burners, which implies not only a reduction in fuel consumption, but also in carbon emissions, CO2, and pollutant emissions, particularly NOx. While the first goal can be achieved by the use of hydrogen as a fuel, for the second one there exist a variety of approaches, being one of them oxy-fuel combustion. Despite its advantages, oxy-fuel combustion poses a series of challenges that require a systematic analysis. Indeed, the greater temperatures reached reinforce the importance of thermal radiation on these flames and, therefore, its modelling is addressed in this context as a major goal.

Within this context, the candidate will develop a research activity which will comprise the development of a High-Performance Computing (HPC) platform to conduct high-fidelity Computational Fluid Dynamics (CFD) simulations of the furnace. The numerical simulations will be conducted with the multiphysics code Alya from BSC with the aim of obtaining further understanding on the combustion performance and dynamics after hydrogen is blended with natural gas and generate datasets for data analysis. These activities are conducted in the context of an EU project from Horizon Europe and the National Government from Spain in collaboration with a metallurgical company.

The applicant will join the Propulsion Technologies Group (PTG), a research group from the Computer Applications in Science and Engineering (CASE) Department at the Barcelona Supercomputing Center. As part of the PTG, the applicant will form part of a multidisciplinary team of researchers with a strong background on Computational Fluid Dynamics (CFD), combustion and multiphase flows. The PTG is actively involved in several European research-oriented and industrial projects for which results are disseminated in highly ranked scientific journals and conferences.

The applicant is expected to work on the execution of these simulations and development of reduced-order models based on data-analytics and machine learning using Computational Fluid Dynamics with High-Performance Computing (HPC) techniques.

Key Duties

  • Conducting high-fidelity combustion simulations of hydrogen flames using LES with tabulated chemistry.
  • Characterization of oxy-fuel combustion
  • Interact with the different partners of the projects to carry our collaborative research.
  • Contribute to scientific publications and reporting to different National and EU projects the researcher will be involved in.

Data de tancament: Dimarts, 16 Gener, 2024

Més informació

Més posts de Recerca

Comentaris

Entrades populars d'aquest blog

La ciberseguretat a Catalunya

El sector de la ciberseguretat és un element cada vegada més fonamental per a les empreses que tenen presència i activitat a escala digital, ja sigui a través d’internet com en la gestió de dades i processos interns de la pròpia companyia. Per això, tal com recull l’actualització de l’informe 'La ciberseguretat a Catalunya,' elaborat per ACCIÓ i l’Agència de Ciberseguretat de Catalunya, ja hi ha 516 empreses que desenvolupen el seu model de negoci en aquest sector. Xifra que representa un creixement del 50% respecte els darrers cinc anys. Pel que fa a volum de negoci, el 2022 (darreres dades disponibles) el sector va generar 1.244 milions d’euros, un 16% més que l’any anterior, i un creixement del 54% respecte els darrers sis anys. Les empreses de ciberseguretat donen feina a més de 9.400 persones, un 15% més que el 2021. [PÍNDOLA] La ciberseguretat a Catalunya CAT EN Descarrega l'informe complet Més posts de Mercat de treball

Pràctiques Ciberseguretat - Consultoria a UPCnet

Som l'empresa de consultoria i serveis digitals avançats de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC). Proporcionem a la UPC serveis TIC amb la màxima fiabilitat, rendibilitat i amb evolució constant per donar suport a l’estratègia de la Universitat. Combinem el coneixement generat a la UPC amb el talent i l'experiència del nostre equip format per més de 250 professionals de l’enginyeria i la consultoria, adquirida treballant en projectes i empreses líders des de fa més de 20 anys. Facilitem el creixement de les persones del nostre equip perquè siguin les i els líders tecnològics del futur. Ho fem en un bon ambient de treball i amb condicions flexibles. El teu repte Col·laborar en diverses oficines tècniques de seguretat, donant suport al rol de CISO i assistència en la revisió i elaboració de polítiques i procediments de seguretat, gestió de riscos, plans de continuïtat, programes de dinamització de la ciberseguretat, elaboració de píndoles formatives... Participar en proj

Els semiconductors a Catalunya

Els semiconductors per a la fabricació de xips estan dissenyats específicament per proporcionar als dispositius i circuits integrats la capacitat de processar, emmagatzemar i transmetre dades. Així, els materials semiconductors són un element crucial en l'electrònica moderna i constitueixen un component important de molts dispositius electrònics d'ús habitual, com ara telèfons intel·ligents, tauletes i ordinadors, però també de tots els dispositius que han anant incorporant elements digitals i de connectivitat. És el cas dels automòbils, l’equipament mèdic, els data centers o els aparells automatitzats. En xifres globals, el 2024 els ingressos de la indústria mundial de semiconductors arribaran als 588.360 milions de dòlars, un augment del 13% respecte l'any anterior. De cara a futur, s'espera que la indústria mundial dels xips de semiconductors creixi a un ritme del 6,3% anual fins al 2027. I nforme complet Els semiconductors a Catalunya Píndola: Els semiconductors a C